割草機(jī)數(shù)控畢業(yè)設(shè)計(jì)

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1、 數(shù)控畢業(yè)設(shè)計(jì) 題目：割草機(jī)主體的機(jī)械加工工藝規(guī)程制定及夾具設(shè)計(jì) 目錄 一：英語(yǔ)翻譯1 二：零件的分析2 1、 割草機(jī)主體的零件分析2 2、 割草機(jī)主體的工藝分析2 3、 毛坯的設(shè)計(jì)3 三：確定加工工藝4 1、 選擇加工方法，確定加工路線(xiàn)4 2、 加工設(shè)備及刀具、夾具、量具的選擇6 3、 切削用量的選擇7 四：夾具設(shè)計(jì)20 1、 機(jī)床夾具設(shè)計(jì)基礎(chǔ)理論20 2、 夾具設(shè)計(jì)的特點(diǎn)和基本要求22 3、 定位基準(zhǔn)的選擇23 4、 切削力及夾緊分析計(jì)算24 5、 夾具裝配圖繪制25 五：設(shè)計(jì)

2、心得25 六：參考文獻(xiàn)26 一：英語(yǔ)翻譯 To produce smooth surfaces, the machining feedrate (V) must be constant when the cutting tool tracks the cutting trajectory. To keep the constant feedrate, the cutting tool has to move a constant distance relative to the workpiece in each sampling period

3、(T). In other words, the realtime interpolator has to divide the curved tool path into small uniform segments for constant feedrate machining. However, the constant changes in the parameter Du in the parametric domain do not guarantee a constant length in the Cartesian domain, and consequently does

4、not guarantee a constant feedrate. Therefore, the relationship between the parameter u and the sampling time (T) has to be derived, in order to obtain the constant machining feedrate. 翻譯：想要生產(chǎn)出光滑的表面，那么當(dāng)切割工具沿著切割軌跡動(dòng)的時(shí)候，機(jī)器的進(jìn)料速度（V）必須是恒定的。要保持恒定的進(jìn)料速度，則在每個(gè)抽樣期（T）切割工具和工作件之間的位移必須是常數(shù)。換句話(huà)說(shuō)，為了勻速地進(jìn)料加工，實(shí)時(shí)的校對(duì)機(jī)必須把彎曲

5、的刀具路徑分成相同的小段。然而，參數(shù)Du在參數(shù)域的持續(xù)變化不能夠保證笛卡爾域能有恒定的長(zhǎng)度，這導(dǎo)致恒定的進(jìn)料速度不能被保證。所以我們必須導(dǎo)出參數(shù)u和抽樣期（T）之間的關(guān)系，這樣才能得到與之匹配的恒定的進(jìn)料速度。 二：零件的分析 1、 割草機(jī)主體的零件分析 通過(guò)對(duì)割草機(jī)主體零件圖的分析，知原圖樣的視圖正確、完整，尺寸、公差以及技術(shù)要求齊全。 2、 割草機(jī)主體的工藝分析 割草機(jī)主體是一個(gè)很重要的零件，因?yàn)槠淞慵叽绫容^大，結(jié)構(gòu)形狀較復(fù)雜，其加工內(nèi)側(cè)面的精度要求較高，此外還有上端面要求加工，對(duì)精度要求也很高。其上端面有垂直度公差要求，左右端面有平行度要求。

6、因?yàn)槠涑叽缇?、幾何形狀精度和相互位置精度，以及各表面的表面質(zhì)量均影響機(jī)器或部件的裝配質(zhì)量，進(jìn)而影響其性能與工作壽命，因此它們的加工是非常關(guān)鍵和重要的。 一個(gè)好的結(jié)構(gòu)不但要應(yīng)該達(dá)到設(shè)計(jì)要求，而且要有好的機(jī)械加工工藝性，也就是要有加工的可能性，要便于加工，要能夠保證加工質(zhì)量，同時(shí)使加工的勞動(dòng)量最小。而設(shè)計(jì)和工藝是密切相關(guān)的，又是相輔相成的。設(shè)計(jì)者要考慮加工工藝問(wèn)題。工藝師要考慮如何從工藝上保證設(shè)計(jì)的要求。 割草機(jī)主體毛坯選擇鑄鋁，加工表面包括：銑頂面，上下兩個(gè)面以及左右兩個(gè)面，無(wú)粗糙度要求，其工序粗銑—精銑。鉆孔4-Φ10和2-Φ5，鉆Φ6孔，鉆沉頭Φ4孔和螺紋M8孔均無(wú)粗糙度要求。 其具

7、體情況如下： 加工表面 表面粗糙度 公差/精度等級(jí) 加工方法 頂面 無(wú) IT11以下 粗銑--精銑 上下面 無(wú) IT8～I(xiàn)T10 粗銑--精銑 左右面 無(wú) IT11以下 粗銑--精銑 4-Φ10和2-Φ5 無(wú) IT11以下 鉆—擴(kuò)—絞 Φ6孔 無(wú) IT11以下 鉆—擴(kuò)—絞 Φ4孔 無(wú) IT11以下 鉆—擴(kuò)—絞 螺紋M8孔 Ra25 IT11以下 攻絲 3、 毛坯的設(shè)計(jì) （1） 毛坯的選擇 毛坯種類(lèi)的選擇決定與零件的實(shí)際作用，材料、形狀、生產(chǎn)性質(zhì)以及在生產(chǎn)中獲得可能性，毛坯的制造方法主要有以下幾種： a型材、b鍛造、c鑄

8、造、d焊接、f其他毛坯。 根據(jù)零件的材料，推薦用型材或鑄件，但從經(jīng)濟(jì)方面著想，如用型材中的棒料，加工余量太大，這樣不僅浪費(fèi)材料，而且還增加機(jī)床，刀具及能源等消耗，而鑄件具有較高的抗拉抗彎和抗扭強(qiáng)度，沖擊韌性常用于大載荷或沖擊載荷下的工作零件。該零件的材料是鑄鋁，考慮到零件在工作時(shí)要有高的耐磨性，所以選擇鑄鋁鑄造。 （2） 確定機(jī)械加工余量、毛坯尺寸和公差 確定最大輪廓尺寸548*409*250 確定機(jī)械加工余量 工序名稱(chēng) 工序基本余量 工序的經(jīng)濟(jì)精度 工序尺寸 工序尺寸及其公差和Ra 精銑 0.5 H7 250 Ra=1.6μm 粗銑 5.5 H9 250

9、+0.5=250.5 Ra=3.2μm 毛坯 H12 250.5+5.5=256 Ra=25μm （3） 設(shè)計(jì)毛坯圖見(jiàn)附頁(yè) 三、確定加工工藝 1、選擇加工方法，確定加工路線(xiàn) 選擇加工方法應(yīng)考慮以下幾個(gè)因素： （1）．要考慮加工表面的精度和表面質(zhì)量要求，根據(jù)各加工表面的技術(shù)要求，選擇加工方法及分幾次加工。 （2）．根據(jù)生產(chǎn)類(lèi)型選擇，在大批量生產(chǎn)中可專(zhuān)用的高效率的設(shè)備。在單件小批量生產(chǎn)中則常用通用設(shè)備和一般的加工方法。 （3）．考慮被加工材料的性質(zhì)。 （4）．考慮工廠或車(chē)間的實(shí)際情況，同時(shí)也應(yīng)考慮不斷改進(jìn)現(xiàn)有加工方法和設(shè)備，推廣新技術(shù)，提高工藝水

10、平。 （5）．此外，還要考慮一些其它因素，如加工表面物理機(jī)械性能的特殊要求，工件形狀和重量等。 選擇加工方法一般先按這個(gè)零件主要表面的技術(shù)要求選定最終加工方法。再選擇前面各工序的加工方法。 工藝路線(xiàn)的擬訂 對(duì)于大批量生產(chǎn)的零件，一般總是首先加工出統(tǒng)一的基準(zhǔn)。割草機(jī)主體的加工的第一個(gè)工序也就是加工統(tǒng)一的基準(zhǔn)。 后續(xù)工序安排應(yīng)當(dāng)遵循粗精分開(kāi)和先面后孔的原則。在保證零件尺寸公差、形位公差及表面粗糙度等技術(shù)條件下，成批量生產(chǎn)可以考慮采用專(zhuān)用機(jī)床，以便提高生產(chǎn)率。但同時(shí)考慮到經(jīng)濟(jì)效果，降低生產(chǎn)成本，擬訂工工藝路線(xiàn)方案。見(jiàn)下表： 1 鑄 鑄毛坯100x100x90 2 熱處理 退火處

11、理（釋放應(yīng)力，增加材料延展性和韌性） 3 銑 以俯視圖為準(zhǔn)，粗銑割草機(jī)主體頂面 4 銑 以俯視圖為準(zhǔn)，粗銑割草機(jī)主體上下2個(gè)面 5 銑 以俯視圖為準(zhǔn)，粗銑割草機(jī)主體左右2個(gè)面 6 銑 以俯視圖為準(zhǔn)，精銑割草機(jī)主體頂面 7 銑 以俯視圖為準(zhǔn)，精銑割草機(jī)主體上下2個(gè)面 8 銑 以俯視圖為準(zhǔn)，精銑割草機(jī)主體左右2個(gè)面 9 鉆 鉆孔4-Φ10和2-Φ5 10 鉆 鉆Φ6孔 11 鉆 鉆沉頭Φ4孔和螺紋M8孔 12 鉆 鉆沉頭Φ8孔 13 鉆 鉆螺紋M3孔 14 鉗 攻絲 15 終檢 入庫(kù) 表：割草機(jī)主體加工工序表 2

12、、加工設(shè)備及刀具、夾具、量具的選擇 工序號(hào) 工序名稱(chēng) 工序內(nèi)容 設(shè)備 刀具及量具 2 熱處理 退火處理（釋放應(yīng)力，增加材料延展性和韌性） 3 銑 以俯視圖為準(zhǔn)，粗銑割草機(jī)主體頂面 X52k 硬質(zhì)合金端銑刀，游標(biāo)卡尺 4 銑 以俯視圖為準(zhǔn)，粗銑割草機(jī)主體上下2個(gè)面 X52k 硬質(zhì)合金端銑刀，游標(biāo)卡尺 5 銑 以俯視圖為準(zhǔn)，粗銑割草機(jī)主體左右2個(gè)面 X52k 硬質(zhì)合金端銑刀，游標(biāo)卡尺 6 銑 以俯視圖為準(zhǔn)，精銑割草機(jī)主體頂面 X52k 硬質(zhì)合金端銑刀，游標(biāo)卡尺 7 銑 以俯視圖為準(zhǔn)，精銑割草機(jī)主體上下2個(gè)面 X52k 硬質(zhì)合

13、金端銑刀，游標(biāo)卡尺 8 銑 以俯視圖為準(zhǔn)，精銑割草機(jī)主體左右2個(gè)面 X52k 硬質(zhì)合金端銑刀，游標(biāo)卡尺 9 鉆 鉆孔4-Φ10和2-Φ5 Z525 麻花鉆，擴(kuò)孔刀，鉸刀，游標(biāo)卡尺 10 鉆 鉆Φ6孔 Z525 麻花鉆，擴(kuò)孔刀，鉸刀，游標(biāo)卡尺 11 鉆 鉆沉頭Φ4孔和螺紋M8孔 Z525 麻花鉆，擴(kuò)孔刀，鉸刀，游標(biāo)卡尺 12 鉆 鉆沉頭Φ8孔 Z525 麻花鉆，擴(kuò)孔刀，鉸刀，游標(biāo)卡尺 13 鉆 鉆螺紋M3孔 Z525 麻花鉆,游標(biāo)卡尺 14 鉗 攻絲 鉗工臺(tái) 絲錐，游標(biāo)卡尺 3、切削用量的選擇 工序一 鑄造。 1. 加工

14、條件 工件材料：鑄鋁,σb =0.16GPa HB=200~241。 加工要求：鑄造 工序二 熱處理。 工件材料：鑄鋁,σb =0.16GPa HB=200~241。 加工要求：退火處理（釋放應(yīng)力，增加材料延展性和韌性）。 工序三 以俯視圖為準(zhǔn)，粗銑割草機(jī)主體頂面。 1. 加工條件 工件材料：鑄鋁,σb =0.16GPa HB=200~241。 加工要求：以俯視圖為準(zhǔn)，粗銑割草機(jī)主體頂面 機(jī)床： X52k。 刀具：硬質(zhì)合金端銑刀。根據(jù)《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》（后簡(jiǎn)稱(chēng)《切削手冊(cè)》）。選擇刀具前角γo＝18后角αo＝10,主偏角Kr=60,副偏角Kr’=8 2. 切削

15、用量 1）切削深度 因?yàn)榍邢髁枯^小，故可以選擇ap=0.5mm，一次走刀即可完成所需長(zhǎng)度。 2）進(jìn)給量 機(jī)床功率為10kw。查《切削手冊(cè)》f=0.08~0.8mm/z。選較小量f=0.3mm。 3）查后刀面最大磨損及壽命 查《機(jī)械切削用量手冊(cè)》表8，壽命T=180min 計(jì)算切削速度和主軸轉(zhuǎn)速 計(jì)算切削速度 按《切削手冊(cè)》表14，查得 Vf＝75m/min(，n=200r/min 工序四 以俯視圖為準(zhǔn)，粗銑割草機(jī)主體上下2個(gè)面。 1. 加工條件 工件材料：鑄鋁,σb =0.16GPa HB=200~241。 加工要求：以俯視圖為準(zhǔn)，粗銑割草機(jī)主體上下2個(gè)

16、面 機(jī)床： X52k。 刀具：硬質(zhì)合金端銑刀。根據(jù)《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》（后簡(jiǎn)稱(chēng)《切削手冊(cè)》）。選擇刀具前角γo＝18后角αo＝10,主偏角Kr=60,副偏角Kr’=8 2. 切削用量 1）切削深度 因?yàn)榍邢髁枯^小，故可以選擇ap=0.5mm，一次走刀即可完成所需長(zhǎng)度。 2）進(jìn)給量 機(jī)床功率為10kw。查《切削手冊(cè)》f=0.08~0.8mm/z。選較小量f=0.3mm。 3）查后刀面最大磨損及壽命 查《機(jī)械切削用量手冊(cè)》表8，壽命T=180min 計(jì)算切削速度和主軸轉(zhuǎn)速 計(jì)算切削速度 按《切削手冊(cè)》表14，查得 Vf＝75m/min(，n=200r/min 工

17、序五 以俯視圖為準(zhǔn)，粗銑割草機(jī)主體左右2個(gè)面。 1. 加工條件 工件材料：鑄鋁,σb =0.16GPa HB=200~241。 加工要求：以俯視圖為準(zhǔn)，粗銑割草機(jī)主體左右2個(gè)面 機(jī)床： X52k。 刀具：硬質(zhì)合金端銑刀。根據(jù)《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》（后簡(jiǎn)稱(chēng)《切削手冊(cè)》）。選擇刀具前角γo＝18后角αo＝10,主偏角Kr=60,副偏角Kr’=8 2. 切削用量 1）切削深度 因?yàn)榍邢髁枯^小，故可以選擇ap=0.5mm，一次走刀即可完成所需長(zhǎng)度。 2）進(jìn)給量 機(jī)床功率為10kw。查《切削手冊(cè)》f=0.08~0.8mm/z。選較小量f=0.3mm。 3）查后刀面最大磨損及壽

18、命 查《機(jī)械切削用量手冊(cè)》表8，壽命T=180min 計(jì)算切削速度和主軸轉(zhuǎn)速 計(jì)算切削速度 按《切削手冊(cè)》表14，查得 Vf＝75m/min(，n=200r/min 工序六 以俯視圖為準(zhǔn)，精銑割草機(jī)主體頂面。 1. 加工條件 工件材料：鑄鋁,σb =0.16GPa HB=200~241。 加工要求：以俯視圖為準(zhǔn)，精銑割草機(jī)主體頂面 機(jī)床： X52k。 刀具：硬質(zhì)合金端銑刀。根據(jù)《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》（后簡(jiǎn)稱(chēng)《切削手冊(cè)》）。選擇刀具前角γo＝18后角αo＝10,主偏角Kr=60,副偏角Kr’=8 2. 切削用量 1）切削深度 因?yàn)榍邢髁枯^小，故可以選擇ap=0

19、.2mm，一次走刀即可完成所需長(zhǎng)度。 2）進(jìn)給量 機(jī)床功率為10kw。查《切削手冊(cè)》f=0.08~0.8mm/z。選較小量f=0.1mm。 3）查后刀面最大磨損及壽命 查《機(jī)械切削用量手冊(cè)》表8，壽命T=180min 計(jì)算切削速度和主軸轉(zhuǎn)速 計(jì)算切削速度 按《切削手冊(cè)》表14，查得 Vf＝150m/min(，n=450r/min 工序七 以俯視圖為準(zhǔn)，精銑割草機(jī)主體上下2個(gè)面。 1. 加工條件 工件材料：鑄鋁,σb =0.16GPa HB=200~241。 加工要求：以俯視圖為準(zhǔn)，精銑割草機(jī)主體上下2個(gè)面 機(jī)床： X52k。 刀具：硬質(zhì)合金端銑刀。根據(jù)《切削用

20、量簡(jiǎn)明手冊(cè)》（后簡(jiǎn)稱(chēng)《切削手冊(cè)》）。選擇刀具前角γo＝18后角αo＝10,主偏角Kr=60,副偏角Kr’=8 2. 切削用量 1）切削深度 因?yàn)榍邢髁枯^小，故可以選擇ap=0.2mm，一次走刀即可完成所需長(zhǎng)度。 2）進(jìn)給量 機(jī)床功率為10kw。查《切削手冊(cè)》f=0.08~0.8mm/z。選較小量f=0.1mm。 3）查后刀面最大磨損及壽命 查《機(jī)械切削用量手冊(cè)》表8，壽命T=180min 計(jì)算切削速度和主軸轉(zhuǎn)速 計(jì)算切削速度 按《切削手冊(cè)》表14，查得 Vf＝150m/min(，n=450r/min 工序八 以俯視圖為準(zhǔn)，精銑割草機(jī)主體左右2個(gè)面。 1. 加工

21、條件 工件材料：鑄鋁,σb =0.16GPa HB=200~241。 加工要求：以俯視圖為準(zhǔn)，精銑割草機(jī)主體左右2個(gè)面 機(jī)床： X52k。 刀具：硬質(zhì)合金端銑刀。根據(jù)《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》（后簡(jiǎn)稱(chēng)《切削手冊(cè)》）。選擇刀具前角γo＝18后角αo＝10,主偏角Kr=60,副偏角Kr’=8 2. 切削用量 1）切削深度 因?yàn)榍邢髁枯^小，故可以選擇ap=0.2mm，一次走刀即可完成所需長(zhǎng)度。 2）進(jìn)給量 機(jī)床功率為10kw。查《切削手冊(cè)》f=0.08~0.8mm/z。選較小量f=0.1mm。 3）查后刀面最大磨損及壽命 查《機(jī)械切削用量手冊(cè)》表8，壽命T=180min 計(jì)算

22、切削速度和主軸轉(zhuǎn)速 計(jì)算切削速度 按《切削手冊(cè)》表14，查得 Vf＝150m/min(，n=450r/min 工序九 鉆孔4-Φ10和2-Φ5。 1. 加工條件 工件材料：鑄鋁,σb =0.16GPa HB=200~241。 加工要求：鉆孔4-Φ10和2-Φ5 機(jī)床： Z525。 刀具：麻花鉆，擴(kuò)孔刀，鉸刀 2. 切削用量 工步1； 1）切削深度 因?yàn)榍邢髁枯^小，故可以選擇ap=0.8mm，一次走刀即可完成所需長(zhǎng)度。 2）進(jìn)給量 機(jī)床功率為10kw。查《切削手冊(cè)》f=0.08~0.8mm/z。選較小量f=0.6mm。 3）查后刀面最大磨損及壽命 查《機(jī)

23、械切削用量手冊(cè)》表8，壽命T=180min 計(jì)算切削速度和主軸轉(zhuǎn)速 計(jì)算切削速度 按《切削手冊(cè)》表14，查得 Vf＝1.6m/min(，n=15r/min 工步2； 1）切削深度 因?yàn)榍邢髁枯^小，故可以選擇ap=0.6mm，一次走刀即可完成所需長(zhǎng)度。 2）進(jìn)給量 機(jī)床功率為10kw。查《切削手冊(cè)》f=0.08~0.8mm/z。選較小量f=0.3mm。 3）查后刀面最大磨損及壽命 查《機(jī)械切削用量手冊(cè)》表8，壽命T=180min 計(jì)算切削速度和主軸轉(zhuǎn)速 計(jì)算切削速度 按《切削手冊(cè)》表14，查得 Vf＝3m/min(，n=15r/min 工步3； 1）切削深度

24、 因?yàn)榍邢髁枯^小，故可以選擇ap=0.1mm，一次走刀即可完成所需長(zhǎng)度。 2）進(jìn)給量 機(jī)床功率為10kw。查《切削手冊(cè)》f=0.08~0.8mm/z。選較小量f=0.2mm。 3）查后刀面最大磨損及壽命 查《機(jī)械切削用量手冊(cè)》表8，壽命T=180min 計(jì)算切削速度和主軸轉(zhuǎn)速 計(jì)算切削速度 按《切削手冊(cè)》表14，查得 Vf＝5m/min(，n=15r/min 工步4； 1）切削深度 因?yàn)榍邢髁枯^小，故可以選擇ap=0.8mm，一次走刀即可完成所需長(zhǎng)度。 2）進(jìn)給量 機(jī)床功率為10kw。查《切削手冊(cè)》f=0.08~0.8mm/z。選較小量f=0.6mm。 3）查

25、后刀面最大磨損及壽命 查《機(jī)械切削用量手冊(cè)》表8，壽命T=180min 計(jì)算切削速度和主軸轉(zhuǎn)速 計(jì)算切削速度 按《切削手冊(cè)》表14，查得 Vf＝1.6m/min(，n=15r/min 工步5； 1）切削深度 因?yàn)榍邢髁枯^小，故可以選擇ap=0.6mm，一次走刀即可完成所需長(zhǎng)度。 2）進(jìn)給量 機(jī)床功率為10kw。查《切削手冊(cè)》f=0.08~0.8mm/z。選較小量f=0.3mm。 3）查后刀面最大磨損及壽命 查《機(jī)械切削用量手冊(cè)》表8，壽命T=180min 計(jì)算切削速度和主軸轉(zhuǎn)速 計(jì)算切削速度 按《切削手冊(cè)》表14，查得 Vf＝3m/min(，n=15r/min

26、 工步6； 1）切削深度 因?yàn)榍邢髁枯^小，故可以選擇ap=0.1mm，一次走刀即可完成所需長(zhǎng)度。 2）進(jìn)給量 機(jī)床功率為10kw。查《切削手冊(cè)》f=0.08~0.8mm/z。選較小量f=0.2mm。 3）查后刀面最大磨損及壽命 查《機(jī)械切削用量手冊(cè)》表8，壽命T=180min 計(jì)算切削速度和主軸轉(zhuǎn)速 計(jì)算切削速度 按《切削手冊(cè)》表14，查得 Vf＝5m/min(，n=15r/min 工序十 鉆Φ6孔。 1. 加工條件 工件材料：鑄鋁,σb =0.16GPa HB=200~241。 加工要求：鉆Φ6孔 機(jī)床： Z525。 刀具：麻花鉆，擴(kuò)孔刀，鉸刀 2

27、. 切削用量 工步1； 1）切削深度 因?yàn)榍邢髁枯^小，故可以選擇ap=0.8mm，一次走刀即可完成所需長(zhǎng)度。 2）進(jìn)給量 機(jī)床功率為10kw。查《切削手冊(cè)》f=0.08~0.8mm/z。選較小量f=0.6mm。 3）查后刀面最大磨損及壽命 查《機(jī)械切削用量手冊(cè)》表8，壽命T=180min 計(jì)算切削速度和主軸轉(zhuǎn)速 計(jì)算切削速度 按《切削手冊(cè)》表14，查得 Vf＝1.6m/min(，n=15r/min 工步2； 1）切削深度 因?yàn)榍邢髁枯^小，故可以選擇ap=0.6mm，一次走刀即可完成所需長(zhǎng)度。 2）進(jìn)給量 機(jī)床功率為10kw。查《切削手冊(cè)》f=0.08~0

28、.8mm/z。選較小量f=0.3mm。 3）查后刀面最大磨損及壽命 查《機(jī)械切削用量手冊(cè)》表8，壽命T=180min 計(jì)算切削速度和主軸轉(zhuǎn)速 計(jì)算切削速度 按《切削手冊(cè)》表14，查得 Vf＝3m/min(，n=15r/min 工步3； 1）切削深度 因?yàn)榍邢髁枯^小，故可以選擇ap=0.1mm，一次走刀即可完成所需長(zhǎng)度。 2）進(jìn)給量 機(jī)床功率為10kw。查《切削手冊(cè)》f=0.08~0.8mm/z。選較小量f=0.2mm。 3）查后刀面最大磨損及壽命 查《機(jī)械切削用量手冊(cè)》表8，壽命T=180min 計(jì)算切削速度和主軸轉(zhuǎn)速 計(jì)算切削速度 按《切削手冊(cè)》表14，查

29、得 Vf＝5m/min(，n=15r/min 工序十一 鉆沉頭Φ4孔和螺紋M8孔。 1. 加工條件 工件材料：鑄鋁,σb =0.16GPa HB=200~241。 加工要求：鉆沉頭Φ4孔和螺紋M8孔 機(jī)床： Z525。 刀具：麻花鉆，擴(kuò)孔刀，鉸刀 2. 切削用量 工步1； 1）切削深度 因?yàn)榍邢髁枯^小，故可以選擇ap=0.8mm，一次走刀即可完成所需長(zhǎng)度。 2）進(jìn)給量 機(jī)床功率為10kw。查《切削手冊(cè)》f=0.08~0.8mm/z。選較小量f=0.6mm。 3）查后刀面最大磨損及壽命 查《機(jī)械切削用量手冊(cè)》表8，壽命T=180min 計(jì)算切削速度和主軸轉(zhuǎn)

30、速 計(jì)算切削速度 按《切削手冊(cè)》表14，查得 Vf＝1.6m/min(，n=15r/min 工步2； 1）切削深度 因?yàn)榍邢髁枯^小，故可以選擇ap=0.6mm，一次走刀即可完成所需長(zhǎng)度。 2）進(jìn)給量 機(jī)床功率為10kw。查《切削手冊(cè)》f=0.08~0.8mm/z。選較小量f=0.3mm。 3）查后刀面最大磨損及壽命 查《機(jī)械切削用量手冊(cè)》表8，壽命T=180min 計(jì)算切削速度和主軸轉(zhuǎn)速 計(jì)算切削速度 按《切削手冊(cè)》表14，查得 Vf＝3m/min(，n=15r/min 工步3； 1）切削深度 因?yàn)榍邢髁枯^小，故可以選擇ap=0.1mm，一次走刀即可完成所

31、需長(zhǎng)度。 2）進(jìn)給量 機(jī)床功率為10kw。查《切削手冊(cè)》f=0.08~0.8mm/z。選較小量f=0.2mm。 3）查后刀面最大磨損及壽命 查《機(jī)械切削用量手冊(cè)》表8，壽命T=180min 計(jì)算切削速度和主軸轉(zhuǎn)速 計(jì)算切削速度 按《切削手冊(cè)》表14，查得 Vf＝5m/min(，n=15r/min 工步4； 1）切削深度 因?yàn)榍邢髁枯^小，故可以選擇ap=0.8mm，一次走刀即可完成所需長(zhǎng)度。 2）進(jìn)給量 機(jī)床功率為10kw。查《切削手冊(cè)》f=0.08~0.8mm/z。選較小量f=0.6mm。 3）查后刀面最大磨損及壽命 查《機(jī)械切削用量手冊(cè)》表8，壽命T=18

32、0min 計(jì)算切削速度和主軸轉(zhuǎn)速 計(jì)算切削速度 按《切削手冊(cè)》表14，查得 Vf＝1.6m/min(，n=15r/min 工序十二 鉆沉頭Φ8孔。 1. 加工條件 工件材料：鑄鋁,σb =0.16GPa HB=200~241。 加工要求：鉆沉頭Φ8孔 機(jī)床： Z525。 刀具：麻花鉆，擴(kuò)孔刀，鉸刀 2. 切削用量 工步1； 1）切削深度 因?yàn)榍邢髁枯^小，故可以選擇ap=0.8mm，一次走刀即可完成所需長(zhǎng)度。 2）進(jìn)給量 機(jī)床功率為10kw。查《切削手冊(cè)》f=0.08~0.8mm/z。選較小量f=0.6mm。 3）查后刀面最大磨損及壽命 查《機(jī)械切削用

33、量手冊(cè)》表8，壽命T=180min 計(jì)算切削速度和主軸轉(zhuǎn)速 計(jì)算切削速度 按《切削手冊(cè)》表14，查得 Vf＝1.6m/min(，n=15r/min 工步2； 1）切削深度 因?yàn)榍邢髁枯^小，故可以選擇ap=0.6mm，一次走刀即可完成所需長(zhǎng)度。 2）進(jìn)給量 機(jī)床功率為10kw。查《切削手冊(cè)》f=0.08~0.8mm/z。選較小量f=0.3mm。 3）查后刀面最大磨損及壽命 查《機(jī)械切削用量手冊(cè)》表8，壽命T=180min 計(jì)算切削速度和主軸轉(zhuǎn)速 計(jì)算切削速度 按《切削手冊(cè)》表14，查得 Vf＝3m/min(，n=15r/min 工步3； 1）切削深度 因?yàn)?/p>

34、切削量較小，故可以選擇ap=0.1mm，一次走刀即可完成所需長(zhǎng)度。 2）進(jìn)給量 機(jī)床功率為10kw。查《切削手冊(cè)》f=0.08~0.8mm/z。選較小量f=0.2mm。 3）查后刀面最大磨損及壽命 查《機(jī)械切削用量手冊(cè)》表8，壽命T=180min 計(jì)算切削速度和主軸轉(zhuǎn)速 計(jì)算切削速度 按《切削手冊(cè)》表14，查得 Vf＝5m/min(，n=15r/min 工序十三 鉆螺紋M3孔。 1. 加工條件 工件材料：鑄鋁,σb =0.16GPa HB=200~241。 加工要求：鉆螺紋M3孔 機(jī)床： Z525。 刀具：麻花鉆 2. 切削用量 1）切削深度 因?yàn)榍邢髁?/p>

35、較小，故可以選擇ap=0.8mm，一次走刀即可完成所需長(zhǎng)度。 2）進(jìn)給量 機(jī)床功率為10kw。查《切削手冊(cè)》f=0.08~0.8mm/z。選較小量f=0.6mm。 3）查后刀面最大磨損及壽命 查《機(jī)械切削用量手冊(cè)》表8，壽命T=180min 計(jì)算切削速度和主軸轉(zhuǎn)速 計(jì)算切削速度 按《切削手冊(cè)》表14，查得 Vf＝1.6m/min(，n=15r/min 四、夾具的設(shè)計(jì) 1、機(jī)床設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)基礎(chǔ)理論 在機(jī)械制造的各個(gè)加工工藝工程中，必須使工件在工藝系統(tǒng)中處于正確的位置，以保證加工質(zhì)量，并提高生產(chǎn)效率。把為了使工件處于正確位置上所使用的各種工藝裝備，成為夾具。如檢驗(yàn)夾具、焊接夾具

36、、裝配夾具等。 在機(jī)床上對(duì)工件進(jìn)行切削加工時(shí)，為了保證加工精度，必須正確地安放工件，使工件相對(duì)于刀具和機(jī)床占有正確的位置，這一過(guò)程稱(chēng)為“定位”。為了保護(hù)這個(gè)正確圍著在加工過(guò)程中穩(wěn)定不變，應(yīng)該對(duì)工件施加一定的夾緊力，這個(gè)過(guò)程稱(chēng)為“夾緊”。這兩個(gè)過(guò)程總稱(chēng)為“安裝”。在機(jī)床上實(shí)現(xiàn)安裝人物的工藝裝備，就是“機(jī)床夾具”。 機(jī)床夾具的種類(lèi)很多，其中，使用范圍最廣泛的是通用夾具，如車(chē)床上用的三爪卡盤(pán)和銑床上用的平口虎鉗等。這類(lèi)夾具的規(guī)格尺寸已經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化，由專(zhuān)業(yè)廠進(jìn)行生產(chǎn)。而用于批量生產(chǎn)，專(zhuān)門(mén)為工件某加工工序服務(wù)的專(zhuān)用夾具，則必須由各個(gè)制造廠自行設(shè)計(jì)制造。 由于專(zhuān)用夾具的設(shè)計(jì)制造在很大程度上影響加工質(zhì)量、

37、生產(chǎn)率、勞動(dòng)條件和生產(chǎn)成本，因此，他是各機(jī)械制造廠新產(chǎn)品投資、老產(chǎn)品改進(jìn)和工藝更新中的一項(xiàng)重要生產(chǎn)技術(shù)準(zhǔn)備工作，也是每一個(gè)從事機(jī)械加工工藝的技術(shù)人員必須掌握的基礎(chǔ)知識(shí)。 機(jī)床夾具在機(jī)械加工中起著重要的作用，所以應(yīng)用十分廣泛。歸納起來(lái)有以下幾個(gè)方面的作用： （1）.保證工件的加工精度，穩(wěn)定產(chǎn)品質(zhì)量 夾具在機(jī)械加工中的基本作用就是保證工件的相對(duì)位置精度。由于采用了能直接定位的夾具，因此，可以準(zhǔn)確地確定工件相對(duì)于道具和機(jī)床切削成形運(yùn)動(dòng)中的相互位置關(guān)系，不受或者少受各種主觀因素的影響，可以穩(wěn)定可靠地保證加工質(zhì)量。 （2）.提高勞動(dòng)生產(chǎn)率和降低加工成本 提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，降低單件時(shí)間定額的主要技

38、術(shù)措施是增大切削用量和壓縮輔助時(shí)間。采用機(jī)床夾具，既可以提高工件加工時(shí)的剛度，有利于采用較大的切削用量，又可以省去劃線(xiàn)找正等工作，使安裝工作的輔助工時(shí)大大減小，因此能顯著地提高勞動(dòng)生產(chǎn)率和降低成本。 （3）.改善工人勞動(dòng)條件 采用夾具后，工件的裝卸顯然比不用夾具方便、省力、安全。使用專(zhuān)用夾具安裝工件，定位方便、迅速，夾緊可采用增力、機(jī)動(dòng)等裝置，因此可以減輕工人的勞動(dòng)強(qiáng)度。還可設(shè)計(jì)保護(hù)裝置，確保操作者安全。 （4）.在流水線(xiàn)生產(chǎn)中，便于平衡生產(chǎn)節(jié)拍 工藝工程中，當(dāng)某些工件所需要工序時(shí)間特別長(zhǎng)時(shí)，可以采用多工位或高效夾具等，以提高生產(chǎn)效率，使生產(chǎn)節(jié)拍能夠比較平衡。 機(jī)床夾具分類(lèi) （1）

39、專(zhuān)用夾具專(zhuān)用夾具是針對(duì)某一種工件的一定工序而專(zhuān)門(mén)設(shè)計(jì)的。因?yàn)椴恍枰紤]通用性，所以?shī)A具可以設(shè)計(jì)得結(jié)構(gòu)緊湊、操作方便。還可以按需要采用各種省力機(jī)構(gòu)、動(dòng)力裝置、分度裝置等。因此，此類(lèi)夾具可以保證較高的加工精度和勞動(dòng)生產(chǎn)率，但是，游湖這類(lèi)夾具的專(zhuān)用性很強(qiáng)，并且設(shè)計(jì)和制造周期較長(zhǎng)，制造費(fèi)用也較高。當(dāng)產(chǎn)品變更時(shí)，往往因無(wú)法再使用而報(bào)廢。因此，這類(lèi)夾具主要在產(chǎn)品固定和工藝穩(wěn)定的較大批量生產(chǎn)中應(yīng)用。這類(lèi)夾具也是本課程研究的主要對(duì)象。 （2）.可調(diào)式夾具可調(diào)式夾具的特點(diǎn)是：加工完一種零件后，通過(guò)調(diào)整或更換夾具中的個(gè)別元件，即可加工形狀相似、尺寸和加工相近的多種零件。 可調(diào)式夾具又可以分為通用可調(diào)夾具和專(zhuān)用

40、可調(diào)夾具。通用可調(diào)夾具如滑柱式鉆模等，使用范圍較大。專(zhuān)門(mén)化可調(diào)夾具常稱(chēng)為成組夾具，通常配合成組技術(shù)，用于裝夾和加工一組結(jié)構(gòu)與工藝相似的工件。 因?yàn)檫@類(lèi)夾具是在專(zhuān)門(mén)夾具基礎(chǔ)上少量更換或調(diào)整夾具元件，因此，只能到達(dá)有限目標(biāo)的通用化。即使這樣，也極大提高了專(zhuān)用夾具在多品種、中小批量生產(chǎn)中使用的經(jīng)濟(jì)性。 （3）.專(zhuān)門(mén)化拼裝夾具專(zhuān)門(mén)化拼裝夾具是針對(duì)其工件的特定工序加工要求，由實(shí)現(xiàn)制造好的通用性較強(qiáng)的標(biāo)準(zhǔn)化元件和部件拼裝組成。從這個(gè)特點(diǎn)來(lái)看，這類(lèi)夾具具有很大的通用性，但同時(shí)又是為某一種特定工序而專(zhuān)門(mén)拼裝的夾具。因此，這類(lèi)夾具又具有專(zhuān)門(mén)夾具的優(yōu)點(diǎn)。 （4）.自動(dòng)化生產(chǎn)用夾具自動(dòng)化生產(chǎn)用夾具駐澳是自動(dòng)線(xiàn)

41、上所使用的夾具?；旧戏譃閮深?lèi)：一類(lèi)是固定式夾具，它與一般專(zhuān)用夾具相似；一類(lèi)是隨行夾具，它除了具有一般家具所擔(dān)負(fù)的安裝工件任務(wù)外，還擔(dān)負(fù)著沿自動(dòng)線(xiàn)輸送工件的任務(wù)，即在這工件從一個(gè)工位移動(dòng)到下一個(gè)工位。故稱(chēng)為“隨行夾具”。屬于自動(dòng)化生產(chǎn)夾具的還有數(shù)控機(jī)床夾具。 2、夾具設(shè)計(jì)的特點(diǎn)及基本要求 A:夾具設(shè)計(jì)的特點(diǎn) （1）.針對(duì)性強(qiáng)，設(shè)計(jì)人員必須全面掌握工藝和生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況。 專(zhuān)用夾具是為某零件的某工序設(shè)計(jì)的，設(shè)計(jì)人員必須全面了解和掌握產(chǎn)品零件的要求，工藝工程的安排以及所使用的機(jī)床、刀具，鋪具的具體情況才可能提出合理可行的最佳方案，確定最合理的定位、夾緊裝置。 （2）.保證加工質(zhì)量和勞動(dòng)

42、生產(chǎn)率是夾具設(shè)計(jì)的兩項(xiàng)主要任務(wù)，而保證加工質(zhì)量又是第一位的。因此，設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)重點(diǎn)把住定位方案的確定和精度分析這兩道關(guān)。對(duì)于制造精度要求不高的零件，其夾具設(shè)計(jì)應(yīng)該重點(diǎn)保證提高勞動(dòng)生產(chǎn)率和改善勞動(dòng)條件。 （3）.夾緊機(jī)構(gòu)對(duì)整個(gè)夾具結(jié)構(gòu)起決定性作用。 夾緊裝置的結(jié)構(gòu)形式和種類(lèi)很多，選用的靈活性很大，特別是夾緊裝置中力源及傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)對(duì)夾具結(jié)構(gòu)的影響最大。因此，在同樣能保證工序要求的情況下，每個(gè)人設(shè)計(jì)的結(jié)構(gòu)可能大不相同。而不同復(fù)雜程度的家具在不同的生產(chǎn)規(guī)模條件下其經(jīng)濟(jì)效果也不一樣，設(shè)計(jì)人員必須使自己的設(shè)計(jì)和生產(chǎn)規(guī)模相適應(yīng)，不可片面追求高精度而忽視了經(jīng)濟(jì)性。 （4）.夾具的制造多屬于單件生產(chǎn)，因此

43、，設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)考慮采用組合加工，修配和調(diào)整等措施來(lái)保證夾具的制造精度，盡可能地考慮設(shè)置修配和調(diào)整環(huán)節(jié)，而不能完全依靠用完全互換的辦法保證制造精度。 （5）.設(shè)計(jì)周期短，一般不進(jìn)行強(qiáng)度剛度計(jì)算。 夾具設(shè)計(jì)是直接為產(chǎn)品生產(chǎn)服務(wù)的生產(chǎn)技術(shù)準(zhǔn)備工作，其設(shè)計(jì)周期要求短，因此設(shè)計(jì)時(shí)多采用參照法或是憑經(jīng)驗(yàn)確定的辦法來(lái)保證受力件的強(qiáng)度和剛度，通常不進(jìn)行詳細(xì)計(jì)算，有時(shí)采用簡(jiǎn)便公式或用圖表做為設(shè)計(jì)參考。倒是應(yīng)注意，在設(shè)計(jì)一些具有較高精度的夾具時(shí)，應(yīng)該對(duì)定位精度、夾緊力等進(jìn)行必要的計(jì)算和分析。 B:設(shè)計(jì)的基本要求 夾具設(shè)計(jì)的原則是經(jīng)濟(jì)和使用，它可以概括為“好用、好造、好修”這六個(gè)字，其中好用主要的，但好用也必須

44、以不脫離生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際制造和維修水平為前提。具體要求為： （1）.夾具的構(gòu)造應(yīng)與其用途和生產(chǎn)規(guī)模相適應(yīng)，正確處理好質(zhì)量、效率、方便性與經(jīng)濟(jì)性四者的關(guān)系。 （2）.保證工件精度。 （3）.保證使用方便，要便于裝卸、便于夾緊、便于測(cè)量、便于觀察、便于排屑排液、便于安裝運(yùn)輸，保證安全第一。 （4）.注意結(jié)構(gòu)工藝性，對(duì)加工、裝配、檢驗(yàn)和維修等問(wèn)題應(yīng)通盤(pán)考慮，以降低制造成本。 3、定位基準(zhǔn)的選擇 工件的定位 由于割草機(jī)主體為箱體類(lèi)零件，在鉆床上加工準(zhǔn)5H7 孔時(shí)采用通用夾具不便于裝夾， 故需設(shè)計(jì)專(zhuān)用鉆模。 工件的夾緊 加工孔采用鉆模，先鉆后鉸，由于孔較小，切削力不大， 鉆模板的設(shè)

45、計(jì) 本例精確控制鉆模板的孔中心的位置，使之與工件左端面的距離，在前面工序精確保證各球面的位置尺寸及工件的長(zhǎng)度尺寸。即精確保證鉆模板上的鉆套孔中心到擋銷(xiāo)的右端面軸向尺寸為8mm。由于孔先鉆后鉸，為方便更換不同內(nèi)徑的鉆套，鉆套采用快換鉆套。 4、 切削力及夾緊分析計(jì)算 刀具材料：（高速鋼麻花鉆） 刀具有關(guān)幾何參數(shù)： 由《機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè)》表1-2-9 可得銑削切削力的計(jì)算公式： 查《機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè)》表得： 對(duì)于灰鑄鐵： 取 ， 即 所以 由《金屬切削刀具》表1-2可得： 垂直切削力 ： 背向力： 根據(jù)工件受力切削力、夾緊力的作用情況，找出在加

46、工過(guò)程中對(duì)夾緊最不利的瞬間狀態(tài)，按靜力平衡原理計(jì)算出理論夾緊力。最后為保證夾緊可靠，再乘以安全系數(shù)作為實(shí)際所需夾緊力的數(shù)值。即： 安全系數(shù)K可按下式計(jì)算： 式中：為各種因素的安全系數(shù)，見(jiàn)《機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè)》表可得： 所以 由計(jì)算可知所需實(shí)際夾緊力不是很大，為了使其夾具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、操作方便，決定選用手動(dòng)螺旋夾緊機(jī)構(gòu)。 單個(gè)螺旋夾緊時(shí)產(chǎn)生的夾緊力按以下公式計(jì)算： 式中參數(shù)由《機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè)》可查得： 其中： 螺旋夾緊力： 本設(shè)計(jì)采用壓板夾緊，故得： 易得： 經(jīng)過(guò)比較實(shí)際夾緊力遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于要求的夾緊力，因此采用該夾緊機(jī)構(gòu)工作是可靠的。 5、 夾具

47、裝配圖繪制見(jiàn)附頁(yè) 五、設(shè)計(jì)心得 通過(guò)本次的畢業(yè)設(shè)計(jì)，使我能夠?qū)?shū)本的知識(shí)做進(jìn)一步的了解與學(xué)習(xí)，對(duì)資料的查詢(xún)與合理的應(yīng)用做了更深入的了解，本次進(jìn)行工件的工藝路線(xiàn)分析、工藝卡的制定、工藝過(guò)程的分析、工裝夾具的設(shè)計(jì)與分析，對(duì)我們?cè)诖髮W(xué)期間所學(xué)的課程進(jìn)行了實(shí)際的應(yīng)用與綜合的學(xué)習(xí)。 六、參考文獻(xiàn) [1]許曉旸，專(zhuān)用機(jī)床設(shè)備設(shè)計(jì)[M]，重慶：重慶大學(xué)出版社，2003。 [2] 孫已德，機(jī)床夾具圖冊(cè)[M]，北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1984：20-23。 [3] 貴州工學(xué)院機(jī)械制造工藝教研室，機(jī)床夾具結(jié)構(gòu)圖冊(cè)[M]，貴陽(yáng)：貴州任命出版社，1983：42-50。 [4] 東北重型機(jī)械學(xué)院等，機(jī)床

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